Kristalisasi Cannabinoid dengan Sonikasi
Kristalisasi adalah langkah proses yang diperlukan untuk menghasilkan isolat CBD kristal. Kristalisasi nano ultrasonik (sono-kristalisasi) banyak digunakan untuk menyiapkan isolat kristal seperti isolat CBD dari larutan jenuh super. Dengan gelombang frekuensi ultrasound berdaya tinggi, agitasi yang intens mendorong pembentukan kristal CBD yang murni. Kristalisasi ultrasonik adalah metode yang dapat dikontrol dengan tepat, sangat efisien, dan cepat untuk produksi isolat CDB kristal.
Kristalisasi CBD Ultrasonik
Kristalisasi isolat CBD adalah proses pengendapan di mana padatan CBD terbentuk dalam pelarut. Untuk mengkristalisasi CBD, zat terlarut (yaitu, minyak CBD suling) harus dilarutkan dalam pelarut yang membentuk larutan jenuh super. Gelombang ultrasonik bertindak sebagai stimulus eksternal yang memulai pembentukan biji kristal (nukleasi) dan membantu mempromosikan dan mengontrol pertumbuhan kristal.
Pelarut yang biasanya digunakan: pentana atau heptana.
Bagaimana Ultrasonication Mempromosikan Kristalisasi CBD?
Ultrasonikasi adalah metode agitasi yang sangat efisien yang menghasilkan larutan jenuh super homogen dari ekstrak CBD dalam pelarut. Selama pengadukan ultrasonik yang intens dari larutan jenuh super, biji kristal dapat terbentuk yang kemudian bertindak sebagai titik pertumbuhan kristal CDB. Agitasi ultrasonik mengintensifkan perpindahan massa antara biji kristal awal dan larutan jenuh sehingga kristal tumbuh cepat dan seragam. Ini berarti sonikasi adalah teknik yang sangat efisien untuk mempromosikan dan mengontrol produksi kristal CBD.
Reaktor dengan ultrasonicator UIP2000hdT untuk sono-kristalisasi cannabinoid
Apa Kata Penelitian
"Ketika ultrasound diterapkan pada larutan untuk kristalisasi, itu dapat mempengaruhi sifat produk kristal secara signifikan. Iradiasi ultrasonik mengurangi waktu induksi dan zona metastabil dan meningkatkan laju nukleasi. Karena efek ini, umumnya menghasilkan kristal yang lebih kecil dengan distribusi ukuran yang lebih sempit jika dibandingkan dengan kristalisasi konvensional. Juga, iradiasi ultrasonik dapat menyebabkan fragmentasi kristal yang ada yang disebabkan oleh tabrakan kristal atau sonofragmentasi." [Kim dan Suslick, 2018]
Kristalisasi Cannabinoid yang Diaduk
Kristalisasi ultrasonik (juga dikenal sebagai sono-kristalisasi) adalah bentuk kristalisasi yang diaduk terkontrol, yang mengungguli teknik pengendapan konvensional dengan pembentukan kristal yang cepat karena agitasi ultrasonik yang intens. Pengaduk dan pencampuran ultrasonik memperkenalkan gaya kinetik tinggi ke dalam campuran ekstrak dan pelarut CBD. Dengan demikian, larutan jenuh dihasilkan di mana selanjutnya agitasi ultrasonik mempromosikan perpindahan massa yang mempercepat laju kristalisasi. Kristalisasi ultrasonik adalah proses yang cepat, yang dapat dikontrol dengan tepat. Hal ini memungkinkan pertumbuhan ukuran kristal yang seragam dan standar kualitas produk yang terus tinggi. Kristalisasi ultrasonik memungkinkan dengan penyesuaian parameter sonikasi untuk kristalisasi kristal berukuran mikron atau nano yang seragam. Tumbuhkan kristal dengan ukuran yang disesuaikan dengan menerapkan parameter proses yang ditetapkan. Dengan penerapan kristalisasi sono, menjadi mungkin untuk mengendapkan kristal berukuran nano, yang menawarkan ketersediaan hayati yang unggul dan dihargai oleh pelanggan untuk efisiensi yang lebih tinggi dan manfaat kesehatan yang nyata. Kontrol yang tepat atas parameter kristalisasi sono memberikan hasil yang dapat diulang/dapat direproduksi. Selain itu, kristalisasi ultrasonik cannabinoid dapat disesuaikan secara linier ke volume produksi apa pun. Karena kristalisasi ultrasonik menghasilkan isolat CBD berkualitas tinggi, proses hilir seperti pemurnian dikurangi seminimal mungkin.
Seperti yang ditunjukkan dalam gambar UP200St dapat diintegrasikan ke dalam reaktor kimia yang diaduk untuk mempercepat dan meningkatkan kristalisasi.
- Kristalisasi yang diaduk
- Ko-kristalisasi
- Kristalisasi anti-pelarut
- Kristalisasi pendinginan
- Kristalisasi Leleh
- Kristalisasi / presipitasi reaktif
Kristalisasi Ultrasonik untuk Produksi Isolat CBD
Hielscher Ultrasonics adalah mitra berpengalaman jangka panjang Anda untuk proses kristalisasi ultrasonik berkinerja tinggi. Hielscher Ultrasonics memasok berbagai peralatan kristalisasi ultrasonik untuk pemrosesan batch dan inline berkelanjutan. Peralatan Hielscher Ultrasonics dipasang di seluruh dunia di fasilitas pengolahan makanan dan farmasi dan memenuhi standar kualitas tertinggi. Cocok untuk standarisasi proses, kualitas produk tinggi yang berkelanjutan dan Good Manufacturing Practices (GMP), sistem kristalisasi ultrasonik Hielscher sejalan dengan tujuan standar produksi yang unggul.
- Kristal berukuran mikron dan nano (dapat disesuaikan)
- efisiensi yang sangat tinggi
- Pertumbuhan kristal yang dikontrol dengan tepat
- Pertumbuhan kristal seragam
- Bentuk murni
- Proses Singe-Pass / One-Pot
- Hasil yang dapat diulang dan dapat direproduksi
- Mudah dan aman dioperasikan
Amplitudo Tinggi untuk Sonokristalisasi
Sonikasi dengan gelombang ultrasound amplitudo tinggi mengurangi waktu induksi lebih dari sonikasi dengan gelombang amplitudo rendah. [Kim dan Suslick, 2018] Ultrasonikasi daya tinggi pada amplitudo tinggi menghasilkan turbulensi mikro, gaya geser, dan agitasi yang intens secara konsisten. Pergerakan mikro dan makro dalam bubur jenuh ini menghasilkan peningkatan perpindahan massa dan peningkatan laju kristalisasi selanjutnya. Ultrasonik Hielscher’ prosesor ultrasonik industri dapat memberikan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan terus menerus dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia.
Semua peralatan dibuat untuk penggunaan 24/7/365 di bawah beban penuh dan kekokohan serta keandalannya menjadikannya kuda kerja dalam proses kristalisasi sono Anda. Hal ini menjadikan peralatan ultrasonik Hielscher sebagai alat kerja yang andal yang memenuhi persyaratan kristalisasi sono Anda.
Amplitudo yang Dapat Dikontrol Secara Tepat untuk Kristalisasi yang Unggul
Semua prosesor ultrasonik Hielscher dapat dikontrol secara tepat dan dengan demikian kuda kerja yang andal di R&D dan produksi. Amplitudo adalah salah satu parameter proses penting yang mempengaruhi efisiensi dan efektivitas kristalisasi sono. Semua Ultrasonik Hielscher’ prosesor memungkinkan pengaturan amplitudo yang tepat. Prosesor ultrasonik industri Hielscher dapat memberikan amplitudo yang sangat tinggi dan memberikan intensitas ultrasonik yang diperlukan untuk aplikasi yang menuntut. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan terus menerus dalam operasi 24/7.
Pengaturan amplitudo yang tepat dan pemantauan permanen parameter proses ultrasonik melalui perangkat lunak pintar memberi Anda kemungkinan untuk memengaruhi reaksi kristalisasi sono dengan tepat. Selama setiap sonikasi berjalan, semua parameter ultrasonik secara otomatis direkam pada kartu SD bawaan, sehingga setiap proses dapat dievaluasi dan dikontrol. Sonikasi optimal untuk kristalisasi sono yang paling efisien!
Sonikasi Terkontrol Suhu
Untuk proses kristalisasi cannabinoid, suhu merupakan parameter proses penting yang memengaruhi hasil dan kualitas kristal CBD. Reator sono-crsytallization Hielscher dilengkapi dengan jaket pendingin untuk menjaga suhu proses dalam kisaran. Selain itu, sistem sono-crsytallization kami menampilkan perangkat lunak cerdas yang memantau suhu proses melalui sensor suhu yang dapat dicolokkan. Dalam menu yang ramah pengguna, pengguna dapat mengatur batas suhu atas dan bawah. Segera setelah suhu proses melebihi kisaran suhu yang disetel, ultrasonicator berhenti sampai suhu kembali ke ∆T yang telah ditentukan sebelumnya. Ini memberi Anda kontrol yang tepat atas parameter kristalisasi proses penting "suhu".
MultiPhaseCavitator untuk Kristal Seragam
MultiPhaseCavitator MPC48 adalah sisipan sel aliran unik yang menampilkan 48 kanula untuk menyuntikkan fase kedua (yaitu, distilat CBD) langsung ke titik panas kavitasi. Dengan demikian, campuran distilat dan pelarut CBD yang sangat seragam membentuk larutan jenuh, di mana inti kristal CBD akan terbentuk. Paparan dalam reaktor ultrasonik memungkinkan nukleasi dan pertumbuhan kristal yang dapat dikontrol secara tepat. MultiPhaseCavitator membuat proses kristalisasi sangat efisien dan memungkinkan karena kontrol yang tepat untuk standarisasi proses. Proses manufaktur yang sangat standar adalah bagian dari Good Manufacturing Practices (GMP) dan membantu menghasilkan produk berkualitas tinggi secara berkelanjutan.
Reaktor ultrasonik dengan MultiPhaseCavitator untuk kristalisasi sono yang lebih baik
Kualitas Tertinggi – Dirancang dan Diproduksi di Jerman
Sebagai bisnis milik keluarga dan dikelola keluarga, Hielscher memprioritaskan standar kualitas tertinggi untuk prosesor ultrasoniknya. Semua ultrasonicator dirancang, diproduksi dan diuji secara menyeluruh di kantor pusat kami di Teltow dekat Berlin, Jerman. Kekokohan dan keandalan peralatan ultrasonik Hielscher menjadikannya kuda kerja dalam produksi Anda. Operasi 24/7 di bawah beban penuh dan di lingkungan yang menuntut adalah karakteristik alami dari probe dan reaktor ultrasonik berkinerja tinggi Hielscher.
Hubungi kami sekarang dan beri tahu kami tentang persyaratan kristalisasi sono Anda! Kami akan merekomendasikan Anda pengaturan kristalisasi dan reaktor ultrasonik yang paling cocok!
Hubungi Kami! / Tanya Kami!
Literatur / Referensi
- Kim, Hyo Na; Suslick, Kenneth (2018): The Effect of Ultrasound on Crystals – Sonocrystallization and Sonofragmentation. Crystals 2018, 8, 28.
- Gielen, Bjorn; Jordens, Jeroen; Thomassen, Leen C. J.; Braeken, Leen; Van Gerven, Tom (2017): Agglomeration Control during Ultrasonic Crystallization of an Active Pharmaceutical Ingredient. Crystals 7, 40. 2017.
- Antunes, ABD; De Geest, BG; Vervaet, C.; Remon, JP (2013): Solvent-free drug crystal engineering for drug nano- and micro suspensions. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 48(1-2), 2013. 121-129.
- R. McKee, E. Frank, J. Heath, D. Owen, R. Przygoda, G. Trimmer, F. Whitman (1998): Toxicology of n-pentane (CAS no. 109-66-0). Journal of Applied Toxicolicology Nov-Dec 1998;18(6):431-42.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Pentana sebagai Pelarut
n-Pentana (CAS no. 109-6-0) adalah pelarut hidrokarbon, yang biasanya diterapkan untuk kristalisasi cannabinoid seperti CBD.
"N-pentana tidak beracun akut melalui rute oral atau inhalasi, itu bukan iritasi kulit atau mata dan tidak menginduksi sensitisasi kulit. Itu tidak menunjukkan toksisitas kumulatif pada tingkat hingga 20000 mg m (-3), yang kira-kira setengah dari batas ledakan bawah dan tingkat tertinggi yang dianggap aman untuk diuji. Itu tidak menginduksi toksisitas perkembangan dan tidak mutagenik. Dari informasi ini dan informasi lain yang ada, disimpulkan bahwa n-pentana tidak memerlukan klasifikasi untuk potensi bahaya beracun (sebagaimana didefinisikan oleh Lampiran VI dari EU Dangerous Substance Directive, 1993), meskipun sifat fisik menunjukkan bahwa akan tepat untuk memperingatkan potensi aspirasi. Selanjutnya, tidak ada alasan untuk mengurangi rekomendasi paparan pekerjaan saat ini. Akhirnya, meskipun ada beberapa masalah keamanan yang berkaitan dengan sifat mudah terbakar n-pentana, tidak adanya toksisitas yang dapat dibuktikan pada tingkat pengobatan yang tinggi menunjukkan bahwa risiko efek kesehatan yang merugikan minimal untuk semua segmen populasi." (McKee dkk. 1998)
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi untuk aplikasi pencampuran, dispersi, emulsifikasi, dan ekstraksi pada skala laboratorium, percontohan, dan industri.